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第一章数制与码制
数制与码制
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●1.1概述
从以下7个方面介绍数字电路,建立起数字电路的基本概念: 1.数字电路技术的发展;2.数字电路设计方法;3.数字集成电路的分类;4.数字集成电路的特点;5.数字电路的分析、设计与测试;6.基本概念;7.数字技术的应用
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●1.2几种常用的数制
讲解各种数制的表示方法,重点讲解在数字电路中二进制和十六进制存在的必要性。
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●1.3不同数制间转换
讲解十进制、二进制八进制和十六进制相互转换的方法。重点掌握十进制整数和小数转换为二进制的方法,及二进制和十六进制相互转换的方法。
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●1.4二进制运算术运算
有符号数据和无符号数据的原码、反码和补码表示,重点掌握补码表示的数据运算过程,理解溢出的概念及判断溢出的方法。
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●1.5几种常用的编码
讲解各种十进制代码的编码规则,区分其不同表示形式;格雷码编码规则及优点。
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第二章逻辑代数基础
逻辑代数基础
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●2.1逻辑代数中的三种基本运算
讲解与、或、非、与非、或非、异或、同或的逻辑含义、真值表、逻辑表达式及图形符号。
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●2.2逻辑代数的基本公式和常用公式
讲解逻辑代数中的基本公式、常用公式、基本定理及证明方法和应用原理。
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●2.3逻辑函数及其表示方法
讲解逻辑函数的各种表示方法:真值表、逻辑式、逻辑图、波形图,及各种方法间的相互转换原理。
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●2.4逻辑函数的两种标准形式
讲解最小项和最大项的概念、性质及关联,介绍逻辑函数转换成最小项之和和最大项之积形式的方法。
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●2.5逻辑函数的化简方法--公式化简法
讲解常用的公式化简的方法及举例,最后总结指出公式化简方法的缺点。
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●2.6逻辑函数的化简方法—卡诺图化简(上)
讲解逻辑函数的卡诺图表示方法,根据卡诺图形成的规律引出卡诺图化简中使用的合并最小项的规则
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●2.7逻辑函数的化简方法—卡诺图化简(下)
讲解卡诺图化简逻辑函数的方法步骤,并举例介绍。
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●2.8具有无关项的逻辑函数及其化简
讲解约束项、任意项、无关项的逻辑含义,介绍含有无关项逻辑函数化简的方法。
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第三章门电路
门电路
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●3.1概述
讲解门电路以下6个方面的内容,从而了解在数字电路中的门电路的相关知识:1.门电路的概念;2.门电路的发展;3.数字集成电路简介;4.逻辑变量与状态开关;5.高低电平;6.正负逻辑
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●3.2CMOS门电路(上)
讲解CMOS门构成的反相器、与非门、或非门的电路结构及工作原理。
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●3.3CMOS门电路(下)
讲解CMOS门构成的OD门、三态门、传输门的电路结构、工作原理及应用。
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●3.4TTL门电路
对比CMOS门电路讲解TTL构成的反相器、与非门、或非门、OC门、三态门的电路结构、工作原理及应用,并指出两种电路的各自的优缺点。
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●3.5逻辑描述中的几个问题
讲解基本逻辑门与、或、与非、或非的等效符号及应用;讲解等效符号强调低电平有效的含义。
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●3.6不同类型数字集成电路间的接口
讲解TTL和CMOS门电路相互连接式应满足的电压和电流条件及门电路带负载时的接口电路设计。
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第四章组合逻辑电路
组合逻辑电路
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●4.1组合逻辑电路概述
讲解组合逻辑电路的结构特点工作特性;讲解如何用真值表、卡诺图、逻辑表达式、时序图等方法描述组合逻辑电路的功能。
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●4.2组合逻辑电路的分析方法
讲解组合逻辑电路分析的目的,分析的具体步骤,并通过例题讲解具体掌握分析的步骤。
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●4.3组合逻辑电路的设计方法
讲解组合逻辑电路设计的具体步骤,并通过例题讲解进一步具体化。
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●4.4编码器工作原理
讲解普通编码器的电路结构和工作原理,优先编码器电路提出的原因及实现的电路。
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●4.5编码器74LS148
讲解集成优先编码器74LS148的示意图、引脚图、内部逻辑图、工作原理、功能表及其扩展应用。
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●4.6译码器工作原理
讲解译码器概念、分类、工作原理;介绍二进制译码器74LS138和二-十进制译码器74LS42的逻辑功能。
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●4.7译码器74LS138及应用
以译码器74LS138集成电路为例,讲解译码器的应用:构成顺序脉冲信号产生器、扩展、实现逻辑函数、数据分配器
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●4.8显示译码器
介绍七段显示译码器电路结构、工作原理,以集成芯片7448为例,讲解其逻辑功能和应用电路。
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●4.9数据选择器
讲解数据选择器工作原理;以集成芯片74HC153为例介绍其作为逻辑函数发生器的功能。
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●4.10比较器
讲解一位及多位数值比较器工作原理,以集成芯片74HC85为例介绍其串行扩展和并扩展两种方式的优缺点。
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●4.11加法器
讲解半加器、全加器、串行进位加法器、超前进位加法器工作原理;介绍超前进位加法器74LS283的逻辑功能、扩展应用、求补应用功能。
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●4.12组合逻辑电路中的竞争—冒险现象
讲解组合逻辑电路的竞争冒险现象及成因、检查竞争冒险现象的方法及消除竞争冒险现象的方法。
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第五章触发器
触发器
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●5.1SR锁存器
讲解与非门和或非门构成的基本SR锁存器的电路结构和工作原理,举例进一步深入其工作原理。
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●5.2电平触发的触发器
通过举例讲解电平触发的SR触发器和D触发器(D型锁存器)的工作原理、特性表、工作波形等。
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●5.3脉冲触发的触发器(上)
举例讲解脉冲触发的触发器--主从SR触发器的电路结构、工作原理、功能特性、特性方程。
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●5.4脉冲触发的触发器(下)
举例讲解脉冲触发的触发器--主从JKR触发器的电路结构、工作原理、功能特性、特性方程。最后讲解脉冲触发的触发器的动作特点和注意事项。
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●5.5边沿触发的触发器
举例讲解由电平触发的D触发器构成的边沿触发器的电路结构、工作原理、功能特性、特性方程。最后讲解边沿触发的触发器的动作特点。
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●5.6触发器的逻辑功能及其描述方法
对比讲解五种触发器SR触发器、JK触发器、T触发器、Tʹ触发器、D触发器的特性表、定义、特性方程、状态转换图。
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●5.7各触发器间的相互转换
讲解D触发器和JK触发器转换成其他各种不同功能触发器的方法步骤并举例。
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第六章 时序逻辑电路
时序逻辑电路
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●6.1概述
对比组合电路讲解时序逻辑电路的特点、功能描述方法及其分类。
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●6.2同步时序逻辑电路的分析
举例讲解同步时序逻辑电路的分析方法。
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●6.3异步时序逻辑电路的分析
对比举例讲解异步时序逻辑电路的分析方法。
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●6.4同步时序逻辑电路的设计
举例讲解异步时序逻辑电路的设计方法。
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●6.5寄存器和移位寄存器(上)
讲解寄存器和移位寄存器的电路结构和工作原理
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●6.6寄存器和移位寄存器(下)
讲解多功能移位寄存器的工作原理。讲解集成芯片74194的工作原理、功能及典型应用。
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●6.7同步二进制计数器(上)
讲解计数器的分类。介绍同步二进制加计数器的电路组成、工作原理、典型电路74161和应用举例等。
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●6.8同步二进制计数器(下)
讲解同步二进制减计数器和加减计数器电路设计构成、工作原理及应用特点。
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●6.9同步十进制计数器
讲解同步十进制加计数器基本原理及典型电路74160和同步十进制减计数器、可逆计数器基本原理和电路设计结构
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●6.10异步计数器
讲解异步二进制加计数器和减计数、异步十进制计数器的电路结构、工作原理和工作波形等。
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●6.11任意进制计数器构成1
举例讲解任意进制计数构成方法反馈置零法和反馈置数法的基本原理和应用。
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●6.12任意进制计数器构成2
举例讲解任意进制计数构成方法串行进位方式、并行进位方式、整体置零方式、整体置数方式的基本原理和应用。
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第七章 半导体存储器
半导体存储器
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●7.1只读存储器(上)
讲解存储器分类及掩模只读存储器工作原理及内部结构电路;简单对比说明PROM、EPRO、ME2PROM、FLASH MEMORY的工作原理及使用特性。
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●7.2只读存储器(下)
讲解集成ROM芯片AT27C010 的功能、工作时序和应用举例。
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●7.3随机存储器
讲解SRAM、DRAM存储单元电路结构及原理。
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●7.4存储器容量的扩展及应用
举例讲解存储器容量扩展方法:位扩展、字扩展、用存储器实现组合逻辑函数的原理及实现方法。
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●7.5逻辑电路综合设计(一)
讲解利用组合逻辑和时序逻辑电路的知识设计8人知识竞赛抢答器电路的设计过程。
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●7.6逻辑电路综合设计(二)
讲解设计具有时、分、秒显示功能的数字电子时钟电路的设计实现过程。